FR3134333A3 - Multi-mobility stamping tools - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un outillage d’estampage d’un flan composite à matrice thermoplastique et renfort fibreux continu, ainsi qu’un procédé d’estampage mettant en œuvre un tel outillage, l’outillage comprenant :- une matrice comprenant une empreinte (110) comportant un fond (111) et des parois latérales (112) ;- un poinçon (120) dont la forme externe est appairée avec l’empreinte de la matrice et comprenant une partie centrale (123) et au moins deux parties mobiles latérales (121, 122) en liaison glissière avec la partie centrale (123), de sorte que les parties latérales étant arrêtées en translation selon la direction de frappe (190) contre le fond de la matrice, le déplacement de la partie centrale (123) dans cette même direction provoque le déplacement des parties latérales selon des translations perpendiculaires à la direction de frappe (190).The invention relates to a tool for stamping a composite blank with a thermoplastic matrix and continuous fibrous reinforcement, as well as a stamping method using such a tool, the tool comprising: - a matrix comprising an imprint (110 ) comprising a bottom (111) and side walls (112); - a punch (120) whose external shape is matched with the impression of the die and comprising a central part (123) and at least two lateral movable parts ( 121, 122) in sliding connection with the central part (123), so that the lateral parts being stopped in translation in the direction of strike (190) against the bottom of the die, the movement of the central part (123) in this same direction causes the movement of the lateral parts according to translations perpendicular to the direction of strike (190).

Description

Outillage d’estampage à mobilités multiplesMulti-mobility stamping tools

L’invention appartient au domaine des outillages, plus particulièrement au domaine des outillages d’estampage utilisés pour la mise en forme de matériaux composite à matrice thermoplastique.The invention belongs to the field of tools, more particularly to the field of stamping tools used for shaping composite materials with a thermoplastic matrix.

Plus précisément, l’invention concerne un outillage d’estampage comprenant des mobilités et spécifiquement des mobilités multiples.More precisely, the invention relates to stamping tools comprising mobilities and specifically multiple mobilities.

L’estampage est une technique de mise en forme consistant à déformer un flan entre un poinçon et une matrice de formes complémentaires séparées par un entrefer correspondant à l’épaisseur de la pièce réalisée.Stamping is a shaping technique consisting of deforming a blank between a punch and a matrix of complementary shapes separated by an air gap corresponding to the thickness of the part produced.

Cette mise en forme s’effectue par un mouvement de translation relatif du poinçon tendant à le rapprocher de la matrice puis à pénétrer dans celle-ci obligeant le flan, couvrant initialement l’entrée de l’empreinte de la matrice, et pris dans l’entrefer entre la matrice et le poinçon, à se déformer de sorte à reproduire les formes du poinçon et de la matrice lors de la pénétration dudit poinçon dans ladite matrice.This shaping is carried out by a relative translational movement of the punch tending to bring it closer to the matrix then to penetrate it forcing the blank, initially covering the entrance to the impression of the matrix, and taken into the air gap between the die and the punch, to deform so as to reproduce the shapes of the punch and the die during the penetration of said punch into said die.

Généralement, l’ensemble est installé sur une presse, la matrice étant fixe et le poinçon étant fixé au piston ou vérin de la presse et le mouvement de formage est une translation verticale.Generally, the assembly is installed on a press, the die being fixed and the punch being fixed to the piston or cylinder of the press and the forming movement is a vertical translation.

Un outillage est dit « à mobilités » lorsque celui-ci comprend des éléments qui se déplacent de manière différente du mouvement de formage aussi appelé mouvement de frappe. Ces éléments sont situés sur le poinçon ou la matrice, mais de manière générale sont plutôt situés sur le poinçon.A tool is said to be “mobile” when it includes elements which move in a manner different from the forming movement, also called striking movement. These elements are located on the punch or die, but generally are located on the punch.

Selon des exemples de mobilité non limitatifs, ces éléments se déplacent au cours de la frappe dans une direction comprenant une composante perpendiculaire à la direction du formage, ou dans la direction de formage mais à une vitesse différente de la vitesse de frappe, voire en sens inverse du sens de la frappe.According to non-limiting examples of mobility, these elements move during striking in a direction comprising a component perpendicular to the direction of forming, or in the direction of forming but at a speed different from the striking speed, or even in the direction opposite to the direction of the strike.

Ces mobilités peuvent être pilotées par des effecteurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques ou être générées par des liaisons mécaniques appropriées entraînées par le mouvement de formage lui-même.These mobilities can be controlled by electric, pneumatic or hydraulic effectors or be generated by appropriate mechanical connections driven by the forming movement itself.

Le document EP 2 243 617 décrit un exemple d’un tel outillage à mobilité pour l’estampage d’un flan constitué d’un composite à matrice thermoplastique, est comprenant un élément mobile selon une direction perpendiculaire à la direction de formage de sorte à réaliser un pliage.Document EP 2 243 617 describes an example of such mobility tooling for stamping a blank made of a thermoplastic matrix composite, comprising a movable element in a direction perpendicular to the forming direction so as to carry out a folding.

Un outillage à mobilités est particulièrement utile pour la réalisation par estampage de pièces à bords tombés lorsque le flan composite comporte un renfort fibreux continu avec des fibres ne présentant pas ou très peu de plasticité tels que des fibres de verre ou de carbone.Mobility tools are particularly useful for producing parts with flange edges by stamping when the composite blank includes continuous fibrous reinforcement with fibers exhibiting no or very little plasticity such as glass or carbon fibers.

En effet, la déformation d’un tel flan se produit par des glissements interlaminaires et interfibres c’est-à-dire par des modifications locales de la distance entre les fibres dans des limites acceptables.Indeed, the deformation of such a blank occurs by interlaminar and interfiber sliding, that is to say by local modifications of the distance between the fibers within acceptable limits.

Ainsi, pour déformer un tel flan celui-ci doit être porté à une température suffisante, généralement égale ou supérieure à la température de fusion du polymère constituant la matrice du composite, de sorte que ce polymère n’oppose plus, ou très peu, de résistance aux mouvements interlaminaires des renforts et autorise leur glissement relatif.Thus, to deform such a blank it must be brought to a sufficient temperature, generally equal to or greater than the melting temperature of the polymer constituting the matrix of the composite, so that this polymer no longer opposes, or very little, resistance. resistance to interlaminar movements of the reinforcements and allows their relative sliding.

En termes simplifiés, l’estampage d’un flan composite à matrice thermoplastique, renforcé par des fibres continues ne présentant pas ou très peu de plasticité, implique de placer ce flan, par chauffage, dans un état ou celui-ci perd une bonne part de sa cohésion. Cette cohésion est restaurée en fin d’estampage par le compactage du flan entre les parois du poinçon et de la matrice, de sorte que lorsque la pièce finale comprend au moins deux bords tombés, une mobilité est nécessaire pour obtenir à la fois le formage du flan puis le compactage desdits bords tombés.In simplified terms, the stamping of a composite blank with a thermoplastic matrix, reinforced by continuous fibers presenting no or very little plasticity, involves placing this blank, by heating, in a state where it loses a good part of its cohesion. This cohesion is restored at the end of stamping by the compaction of the blank between the walls of the punch and the die, so that when the final part includes at least two dropped edges, mobility is necessary to obtain both the forming of the blank then compacting said fallen edges.

La phase de re-compactage en fin d’estampage est essentielle car elle doit à la fois supprimer les vides dans la stratification et éviter les essorages, où un compactage trop important éjecte la résine entre les fibres. La capacité de contrôler des épaisseurs dans un outillage à mobilités est par suite essentielle.The re-compaction phase at the end of stamping is essential because it must both eliminate voids in the stratification and avoid spinning, where too much compaction ejects the resin between the fibers. The ability to control thicknesses in mobility tools is therefore essential.

Le document EP 1 543 942 décrit un autre exemple d’outillage à mobilités pour l’estampage d’un flan composite à matrice thermoplastique et renfort fibreux continu, notamment pour la réalisation d’une pièce à bords tombés en forme de demi-boîte.Document EP 1 543 942 describes another example of mobility tools for stamping a composite blank with a thermoplastic matrix and continuous fibrous reinforcement, in particular for the production of a part with flange edges in the shape of a half-box.

Ce dispositif de l’art antérieur comprend un poinçon, pourvu de pièces latérales mobiles liées au poinçon par des liaisons élastiques, lesdites pièces latérales sont aptes à s’écarter d’une partie centrale dudit poinçon, ladite partie centrale comprenant une partie en forme de coin liée au poinçon et apte à se déplacer verticalement relativement aux pièces latérales lorsque, au cours de l’estampage le poinçon atteint le fond de la matrice, ce déplacement relatif de la partie en forme de coin provoquant l’écartement des pièces latérales, rendant ainsi possible le compactage des bords tombés de la pièce en forme de demi-boîte.This device of the prior art comprises a punch, provided with movable side parts linked to the punch by elastic connections, said side parts are able to move away from a central part of said punch, said central part comprising a part in the shape of corner linked to the punch and able to move vertically relative to the side pieces when, during stamping the punch reaches the bottom of the die, this relative movement of the wedge-shaped part causing the side pieces to move apart, making This makes it possible to compact the fallen edges of the part in the shape of a half-box.

La cinématique de ce dispositif de l’art antérieur fait que les parties latérales se déplacent selon un mouvement de pivotement sous l’effet de l’enfoncement de la pièce en forme de coin. Le point de pivotement étant proche du fond de la matrice, d’une part la pression de compactage sur les bords n’est pas uniforme, de plus, la cinématique de ce dispositif ne permet pas la réalisation de pièce à bords tombés présentant un pincement, c’est-à-dire pour lesquelles la distance entre deux bords tombés, mesurée parallèlement au fond diminue lorsque l’on s’éloigne dudit fond.The kinematics of this device of the prior art cause the lateral parts to move in a pivoting movement under the effect of the depression of the wedge-shaped part. The pivot point being close to the bottom of the die, on the one hand the compaction pressure on the edges is not uniform, moreover, the kinematics of this device does not allow the production of parts with fallen edges presenting pinching , that is to say for which the distance between two fallen edges, measured parallel to the bottom, decreases as we move away from said bottom.

Or de telles pièces, en forme de boîte avec des bords tombés en pincement, sont notamment rencontrées en aéronautique, par exemple pour les nervures de voilure.However, such parts, in the shape of a box with pinched edges, are particularly encountered in aeronautics, for example for wing ribs.

De plus le mécanisme de mobilité ne permet pas un réglage précis du compactage de la pièce obtenu par ces mobilités et son appairage avec la matrice.In addition, the mobility mechanism does not allow precise adjustment of the compaction of the part obtained by these mobilities and its pairing with the matrix.

L’invention vise à résoudre les insuffisances exposées ci-avant et concerne à cette fin, un outillage d’estampage comprenant :
- une presse comportant un plateau fixe, un plateau mobile et des moyens pour déplacer le plateau mobile vers le plateau fixe selon une direction de frappe ;
- une matrice comprenant une empreinte apte à être fixée sur le plateau fixe de la presse et comportant un fond et des parois latérales ;
- un poinçon apte à être monté sur le plateau mobile de la presse, dont la forme externe est appairée avec l’empreinte de la matrice et comprenant une partie centrale et au moins deux parties mobiles en liaison glissière avec la partie centrale comprenant une extrémité entre les parties latérales et formant un coin entre lesdites parties latérales, de sorte que les parties latérales étant arrêtées en translation selon la direction de frappe contre le fond de la matrice, le déplacement de la partie centrale dans cette même direction relativement aux parties latérales, provoque le déplacement des parties latérales l’une par rapport à l’autre selon des translations perpendiculaires à la direction de frappe, réalisant une première expansion latérale du piston dans la direction de cette translation vers les parois latérales de la matrice.The invention aims to resolve the shortcomings set out above and relates to this end to stamping tools comprising:
- a press comprising a fixed plate, a movable plate and means for moving the movable plate towards the fixed plate in a striking direction;
- a matrix comprising an imprint capable of being fixed on the fixed plate of the press and comprising a bottom and side walls;
- a punch capable of being mounted on the movable plate of the press, the external shape of which is matched with the impression of the die and comprising a central part and at least two movable parts in sliding connection with the central part comprising an end between the lateral parts and forming a corner between said lateral parts, so that the lateral parts being stopped in translation in the direction of strike against the bottom of the die, the movement of the central part in this same direction relative to the lateral parts, causes the movement of the lateral parts relative to each other according to translations perpendicular to the direction of strike, producing a first lateral expansion of the piston in the direction of this translation towards the side walls of the die.

Ainsi l’expansion latérale du poinçon est réalisée par une cinématique de translation des parties latérales ce qui permet d’une part un compactage uniforme des bords tombés de la pièce compris entre ces parties latérales et les parois latérales de la matrice et d’autre part permet audit poinçon de réaliser l’estampage d’une pièce à bords tombés avec un fort pincement de ceux-ci.Thus the lateral expansion of the punch is carried out by a kinematics of translation of the lateral parts which allows on the one hand uniform compaction of the fallen edges of the part between these lateral parts and the side walls of the die and on the other hand allows said punch to stamp a part with flange edges with strong pinching thereof.

L’invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation et variantes exposés ci-après, lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.The invention is advantageously implemented according to the embodiments and variants set out below, which are to be considered individually or in any technically effective combination.

Avantageusement, la partie centrale du poinçon comprend un épaulement formant butée à son extrémité entre les parties mobiles latérales, lesdites parties mobiles étant arrêtées en translation dans la direction de la frappe relativement à la partie centrale, pressées contre cette butée par au moins un ressort agissant sur les parties mobiles latérales dans la direction de la frappe entre lesdites parties latérales et le plateau mobile de la presse. Cet aménagement permet de rétracter l’expansion du poinçon et de remonter celui-ci après la frappe lors du simple mouvement du retrait du poinçon même si la pièce présente des bords tombés à fort pincement.Advantageously, the central part of the punch comprises a shoulder forming a stop at its end between the lateral movable parts, said movable parts being stopped in translation in the direction of the strike relative to the central part, pressed against this stop by at least one spring acting on the lateral movable parts in the direction of striking between said lateral parts and the movable plate of the press. This arrangement makes it possible to retract the expansion of the punch and to reassemble it after striking during the simple movement of withdrawing the punch even if the part has fallen edges with strong pinching.

Selon un mode de réalisation, le poinçon de l’outillage comprend 2 autres parties latérales en liaison glissière avec une partie centrale formant un coin entre lesdites deux autres parties mobiles latérales, de sorte à réaliser une deuxième expansion latérale du piston selon une direction perpendiculaire à la direction d’expansion de la première expansion latérale. Ce mode de réalisation est adapté à la fabrication de pièce en forme de demi-boîte comprenant 4 bords tombés.According to one embodiment, the punch of the tool comprises 2 other lateral parts in slide connection with a central part forming a corner between said two other lateral movable parts, so as to produce a second lateral expansion of the piston in a direction perpendicular to the direction of expansion of the first lateral expansion. This embodiment is suitable for the manufacture of half-box shaped parts comprising 4 dropped edges.

Avantageusement, la partie centrale en forme de coin du poinçon de l’outillage comprend deux parties et entre ces deux parties des moyens pour régler une largeur de la partie centrale selon la direction de l’expansion latérale. Ce mode de réalisation permet un appairage précis du poinçon à mobilités avec la matrice et un réglage précis des épaisseurs des pièces obtenues par estampage au moyen de cet outillage.Advantageously, the central wedge-shaped part of the punch of the tool comprises two parts and between these two parts means for adjusting a width of the central part according to the direction of lateral expansion. This embodiment allows precise pairing of the mobility punch with the matrix and precise adjustment of the thicknesses of the parts obtained by stamping using this tooling.

L’invention concerne également un procédé pour la réalisation d’une pièce comprenant une âme avec une épaisseur d’âme et au moins deux bords tombés au moins l’un desdits bords tombés ayant chacun une épaisseur de bord tombé, lesdits bords tombés étant orientés par rapport à l’âme d’un angle inférieur à 90°, ledit procédé mettant en œuvre un outillage selon l’invention et comprenant des étapes consistant à :
- appairer le poinçon et la matrice de l’outillage en réglant les moyens pour régler la largeur de la partie centrale du poinçon en fonction des épaisseurs de l’âme et des bords tombés ;
- obtenir un flan composite ;
- chauffer le flan composite à une température égale ou supérieure à une température de fusion de la matrice polymère ;
- positionner le flan composite au-dessus de la matrice de l’outillage et estamper le flan composite entre le poinçon et l’empreinte de la matrice selon une course de frappe du plateau mobile jusqu’à ce que l’extrémité du poinçon atteigne une distance du fond de l’empreinte égale à l’épaisseur de l’âme ;
- poursuivre la course du plateau mobile pour déplacer les parties latérales mobiles du poinçon jusqu’à des distances des parois latérales de l’empreinte égales aux épaisseurs des bords tombés et compacter la pièce ;
- refroidir la pièce sous pression entre le poinçon et l’empreinte jusqu’à une température inférieure à la température de fusion de la matrice polymère pour consolider la pièce ;
- déplacer le plateau mobile en sens inverse et démouler la pièce.The invention also relates to a method for producing a part comprising a core with a core thickness and at least two flange edges, at least one of said flange edges each having a flange thickness, said flange edges being oriented relative to the core at an angle less than 90°, said method implementing tooling according to the invention and comprising steps consisting of:
- pair the punch and the die of the tool by adjusting the means to adjust the width of the central part of the punch according to the thicknesses of the core and the fallen edges;
- obtain a composite blank;
- heat the composite blank to a temperature equal to or greater than a melting temperature of the polymer matrix;
- position the composite blank above the tooling die and stamp the composite blank between the punch and the impression of the die according to a striking stroke of the mobile plate until the end of the punch reaches a distance from the bottom of the indentation equal to the thickness of the core;
- continue the travel of the movable plate to move the movable lateral parts of the punch up to distances from the side walls of the impression equal to the thicknesses of the fallen edges and compact the part;
- cool the part under pressure between the punch and the impression to a temperature lower than the melting temperature of the polymer matrix to consolidate the part;
- move the moving plate in the opposite direction and unmold the part.

Ce procédé permet de fabriquer en série et de manière économique des pièces structurelles composites de haute qualité et de haute performance structurelle vis-à-vis de leur masse, notamment des nervures de voilures d’aéronef présentant des bords tombés en pincement.This process makes it possible to mass-produce, in an economical manner, high-quality composite structural parts with high structural performance in relation to their mass, in particular aircraft wing ribs having pinched fallen edges.

L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisations préférés exposés ci-après, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à 6 dans lesquelles :The invention is implemented according to the preferred embodiments set out below, which are in no way limiting, and with reference to Figures 1 to 6 in which:

représente, selon une vue en coupe simplifiée, un exemple de réalisation de l’outillage objet de l’invention en début de course d’estampage ; represents, in a simplified sectional view, an exemplary embodiment of the tooling which is the subject of the invention at the start of the stamping stroke;

montre selon la même coupe que la , l’outillage objet de l’invention en fin de course d’estampage ; shows according to the same cut as the , the tooling which is the subject of the invention at the end of the stamping stroke;

est une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un poinçon comprenant des parties latérales mobiles selon deux directions sécantes ; is a perspective view of an exemplary embodiment of a punch comprising lateral parts movable in two intersecting directions;

montre le poinçon de la selon une vue en perspective partielle et en éclaté ; shows the hallmark of the in a partial perspective and exploded view;

représente schématiquement la section d’une voilure d’un aéronef selon une coupe définie sur cette même figure ; schematically represents the section of an aircraft wing according to a section defined in this same figure;

montre l’organigramme d’un procédé mettant en œuvre un outillage selon l’invention. shows the flowchart of a process implementing tooling according to the invention.

Dans les figures 1 à 4, l’outillage est représenté sans la pièce réalisée.In Figures 1 to 4, the tooling is shown without the part produced.

, selon un exemple de réalisation, l’outillage objet de l’invention comprend une presse (non représentée) comprenant un plateau fixe (101) et un plateau mobile (102). Le plateau mobile est susceptible d’être déplacé vers le plateau fixe, par exemple au moyen d’un vérin hydraulique, selon une direction, dite direction de frappe (190), de sorte à réaliser, par exemple, une opération d’estampage. , according to an exemplary embodiment, the tooling which is the subject of the invention comprises a press (not shown) comprising a fixed plate (101) and a movable plate (102). The mobile plate can be moved towards the fixed plate, for example by means of a hydraulic cylinder, in a direction, called the striking direction (190), so as to carry out, for example, a stamping operation.

Selon cet exemple de réalisation, une matrice (110) comprenant une empreinte (115) de formage, est fixée au plateau fixe (101) par des moyens appropriés. L’empreinte est délimitée par un fond (111) et des parois latérales (112). Selon cet exemple de réalisation les parois (112) de l’empreinte présentent un pincement, selon un angle (192) mesuré par rapport à la direction de frappe (190), de sorte que la largeur de l’empreinte est plus importante au fond (111) qu’à l’entrée de l’empreinte sur la face opposée de la matrice.According to this exemplary embodiment, a die (110) comprising a forming cavity (115) is fixed to the fixed plate (101) by appropriate means. The footprint is delimited by a bottom (111) and side walls (112). According to this exemplary embodiment, the walls (112) of the imprint have a pinch, at an angle (192) measured relative to the direction of strike (190), so that the width of the imprint is greater at the bottom (111) than at the entrance to the imprint on the opposite face of the matrix.

Un poinçon (120) est fixé au plateau mobile (102) et se déplace par conséquent avec celui-ci. Le poinçon comprend une partie centrale (123) en forme de coin insérée entre des parties latérales (121, 122) mobiles.A punch (120) is attached to the moving platen (102) and therefore moves with it. The punch includes a central wedge-shaped portion (123) inserted between movable side portions (121, 122).

Selon cet exemple de réalisation, la partie centrale comprend à son extrémité, entre les parties latérales mobiles (121, 122), une partie en épaulement (125) formant butée.According to this exemplary embodiment, the central part comprises at its end, between the movable lateral parts (121, 122), a shouldered part (125) forming a stop.

Les deux parties latérales mobiles (121, 122) sont en liaison glissière sur la partie en coin de la partie centrale (123), et sont poussées contre l’épaulement (125) formant butée par des ressorts de compression (130) agissant entre le lesdites parties latérales mobiles (121, 122) et le plateau fixe (102) de la presse.The two movable lateral parts (121, 122) are in sliding connection on the corner part of the central part (123), and are pushed against the shoulder (125) forming a stop by compression springs (130) acting between the said movable lateral parts (121, 122) and the fixed plate (102) of the press.

La position de la butée réalisée par l’épaulement est avantageusement réglable par des moyens appropriés tels que des cales pelables (126).The position of the stop produced by the shoulder is advantageously adjustable by appropriate means such as peelable shims (126).

Selon cet exemple de réalisation, un ressort de traction (135) tend à plaquer les parties latérales mobiles (121, 122) au contact de la partie centrale (133).According to this exemplary embodiment, a tension spring (135) tends to press the movable lateral parts (121, 122) into contact with the central part (133).

La forme du poinçon (120) et de l’empreinte (115) de la matrice sont appairées, de sorte que le poinçon est apte à être insérée dans ladite empreinte en laissant entre le poinçon et l’empreinte un entrefer correspondant à l’épaisseur de la pièce à réaliser (non représentée).The shape of the punch (120) and the impression (115) of the matrix are matched, so that the punch is able to be inserted into said impression leaving between the punch and the impression an air gap corresponding to the thickness of the part to be produced (not shown).

, le poinçon (120) descendant dans l’empreinte (115), lorsque les extrémités des pièces latérales mobiles (121, 122) entrent en contact avec le fond (111) de l’empreinte (115), directement sur cette figure mais en pratique avec le fond de la pièce à réaliser compris entre le fond de matrice et l’extrémité du poinçon, si le mouvement de frappe (190) est poursuivi alors la partie centrale (123) du poinçon se déplace dans la direction de frappe (190) entre les pièces latérales mobiles (121, 122) et relativement à celles-ci. Compte tenu de la forme en coin de la liaison glissière entre les pièces latérales mobiles (121, 122) et la pièce centrale (123) du poinçon, ce déplacement relatif produit une expansion du poinçon, les pièces latérales mobiles se déplaçant dans des directions (291, 292) perpendiculaires à la direction de frappe (190) et se rapprochant des parois latérales (112) de l’empreinte de la matrice, alors que les ressorts (130) se compriment. , the punch (120) descending into the cavity (115), when the ends of the movable side parts (121, 122) come into contact with the bottom (111) of the cavity (115), directly in this figure but in practical with the bottom of the part to be produced between the bottom of the die and the end of the punch, if the striking movement (190) is continued then the central part (123) of the punch moves in the striking direction (190 ) between the movable side parts (121, 122) and relative to them. Taking into account the wedge shape of the slide connection between the movable side parts (121, 122) and the central part (123) of the punch, this relative movement produces an expansion of the punch, the movable side parts moving in directions ( 291, 292) perpendicular to the strike direction (190) and approaching the side walls (112) of the die cavity, while the springs (130) compress.

Ainsi, l’utilisation de cet outillage permet de comprimer une épaisseur de matière se trouvant entre les pièces latérales mobiles du poinçon et les parois latérales de l’empreinte y compris dans les zones de raccordement entre lesdites parois latérales (112) et le fond (111). Cette aptitude de l’outillage à réaliser cette compression latérale permet l’estampage puis la consolidation d’un flan composite à matrice thermoplastique et renfort fibreux continu, préalablement porté à une température proche de la température de fusion du polymère constituant sa matrice.Thus, the use of this tool makes it possible to compress a thickness of material located between the movable side parts of the punch and the side walls of the impression including in the connection zones between said side walls (112) and the bottom ( 111). This ability of the tool to carry out this lateral compression allows the stamping then the consolidation of a composite blank with a thermoplastic matrix and continuous fibrous reinforcement, previously brought to a temperature close to the melting temperature of the polymer constituting its matrix.

En revenant à la , sur cette figure les parties latérales mobiles (121, 122) du poinçon sont rapprochées l’une de l’autre de sorte que la largeur (100) du poinçon est inférieure à l’ouverture de la matrice et que celui-ci peut pénétrer dans ladite matrice bien que les parois latérales de la matrice soient en pincement.Returning to the , in this figure the movable lateral parts (121, 122) of the punch are brought together so that the width (100) of the punch is less than the opening of the die and that it can penetrate in said matrix although the side walls of the matrix are pinched.

, la pénétration de la partie centrale (123) du poinçon entre ses parties latérales (121, 122) entraîne une expansion de la largeur du poinçon de sorte que sa largeur (200), sous l’effet de cette expansion peut devenir supérieure à la largeur d’entrée de l’empreinte de la matrice. , the penetration of the central part (123) of the punch between its lateral parts (121, 122) causes an expansion of the width of the punch so that its width (200), under the effect of this expansion can become greater than the input width of the matrix footprint.

Ainsi, l’outillage objet de l’invention est adapté pour estamper des pièces comprenant des bords tombés présentant un angle pincement (192) élevé, jusqu’à 30°.Thus, the tooling which is the subject of the invention is suitable for stamping parts comprising flange edges having a high pinching angle (192), up to 30°.

À la fin d’une opération d’estampage, le plateau mobile (102) de la pièce est remonté de sorte à s’éloigner du plateau fixe (101). Les ressorts de compression (130) continuent de presser les parties latérales mobiles (121, 122) du poinçon vers la matrice, alors que le ressort de traction (135) plaque les parties latérales mobiles contre la partie centrale (123) du poinçon, de sorte que le déplacement relatif de la partie centrale (123) en forme de coin provoque le resserrement des parties latérales mobiles et le rétreint du poinçon qui peut être sorti de l’empreinte.At the end of a stamping operation, the movable platen (102) of the part is raised so as to move away from the fixed platen (101). The compression springs (130) continue to press the movable side parts (121, 122) of the punch towards the die, while the tension spring (135) presses the movable side parts against the central part (123) of the punch, so that the relative movement of the central part (123) in the shape of a wedge causes the tightening of the movable side parts and the constriction of the punch which can be taken out of the impression.

, la partie centrale est représentée avec des pentes symétriques de sorte que pour un déplacement relatif donné selon la direction de frappe (190) de la partie centrale (123), les parties latérales mobiles (121, 122) se déplacent latéralement d'une même course (291, 292). L’homme du métier comprend que la partie centrale (123) peut comporter des pentes dissymétriques de sorte qu’un déplacement relatif donné de la partie centrale (123) selon la direction de frappe (190) conduise à des courses (291, 292) différentes de la partie mobile à droite (122) et de la partie mobile à gauche (121) sur la figure, afin de s’adapter à une géométrie de pièce spécifique, notamment des pincements des bords tombés différents de chaque côté. , the central part is represented with symmetrical slopes so that for a given relative movement according to the striking direction (190) of the central part (123), the movable lateral parts (121, 122) move laterally of the same race (291, 292). Those skilled in the art understand that the central part (123) can have asymmetrical slopes so that a given relative movement of the central part (123) in the direction of strike (190) leads to strokes (291, 292) different from the movable part on the right (122) and the movable part on the left (121) in the figure, in order to adapt to a specific part geometry, in particular pinching of the fallen edges different on each side.

En revenant à la , la pièce centrale (123) est avantageusement constituée de deux parties (1231, 1232) et comprend des moyens (127), par exemple des cales pelables, entre lesdites deux parties de sorte à régler la largeur de la partie centrale (123) et ainsi définir de manière précise l’entrefer entre les parties latérales mobiles et les parois latérales de l’empreinte en fin de course du poinçon ainsi que l’appairage précis du poinçon avec la matrice.Returning to the , the central part (123) is advantageously made up of two parts (123 1 , 123 2 ) and comprises means (127), for example peelable shims, between said two parts so as to adjust the width of the central part (123 ) and thus precisely define the air gap between the movable side parts and the side walls of the impression at the end of the punch stroke as well as the precise pairing of the punch with the matrix.

, selon un exemple de réalisation le poinçon (320) de l’outillage objet de l’invention comprend des parties latérales mobiles (321, 322, 323, 324) aptes à réaliser une expansion selon des plans sécants. Ainsi, en référence au repère , lors de la descente du poinçon, 2 des parties latérales mobiles (321, 322) réalisent une expansion du poinçon selon la directionydans le plan zy et les deux autres parties latérales mobiles (323, 324) réalisent une expansion du poinçon selon la direction x dans le plan xz. , according to an exemplary embodiment the punch (320) of the tooling object of the invention comprises movable lateral parts (321, 322, 323, 324) capable of carrying out an expansion along secant planes. Thus, with reference to the benchmark , during the descent of the punch, 2 of the movable lateral parts (321, 322) carry out an expansion of the punch in the direction y in the plane zy and the two other movable lateral parts (323, 324) carry out an expansion of the punch according to the x direction in the xz plane.

Les caractéristiques développées ci-avant s’appliquent aux parties latérales mobiles (321, 322) et aux parties latérales mobiles (323, 324) dans l’autre plan.The characteristics developed above apply to the movable side parts (321, 322) and to the movable side parts (323, 324) in the other plane.

L’homme du métier comprend que les plans sécants dans lesquels les différentes expansions sont réalisées ne sont pas nécessairement perpendiculaires d’une part et d’autre part que ce mode de réalisation n’est pas limité à une combinaison d’expansions selon deux plans sécants uniquement et que les mobilités peuvent agir dans une pluralité de plans sécants.Those skilled in the art understand that the intersecting planes in which the different expansions are carried out are not necessarily perpendicular on the one hand and on the other hand that this embodiment is not limited to a combination of expansions according to two planes secants only and that the mobilities can act in a plurality of secant planes.

, la partie centrale (423) de cet outillage comprend un assemblage de plusieurs parties, et des moyens (4271, 4272) entre ces parties pour un réglage précis des entrefers entre le poinçon et les parois latérales de l’empreinte de la matrice. , the central part (423) of this tool comprises an assembly of several parts, and means (427 1 , 427 2 ) between these parts for precise adjustment of the air gaps between the punch and the side walls of the impression of the die .

Selon cet exemple de réalisation, la partie centrale (423) et les parties latérales mobiles (321, 322, 323, 324) sont liées par des rainures (425) pratiquées dans la partie centrale (423) qui coopèrent avec des tenons (426) sur les faces internes des parties latérales mobiles. Ces assemblages assurent l’arrêt en translation des parties latérales mobiles perpendiculairement à leur direction d’expansion respectives mais aussi les fonctions techniques de l’épaulement (125) visible sur la .According to this embodiment, the central part (423) and the movable side parts (321, 322, 323, 324) are linked by grooves (425) made in the central part (423) which cooperate with tenons (426) on the internal faces of the movable side parts. These assemblies ensure the stopping in translation of the movable lateral parts perpendicular to their respective direction of expansion but also the technical functions of the shoulder (125) visible on the .

La sélection des matériaux constituant les diverses parties de l’outillage est fonction de la nature des matériaux constituant le flan mis en forme et notamment de la température d’estampage et des caractéristiques de dilatation thermique du matériau constituant le flan.The selection of the materials constituting the various parts of the tooling depends on the nature of the materials constituting the shaped blank and in particular on the stamping temperature and the thermal expansion characteristics of the material constituting the blank.

À titre d’exemples non limitatifs, les diverses parties sont réalisées dans un acier à outillage au carbone comprenant du chrome du magnésium et du molybdène, ou encore dans un acier de type INVAR® comprenant du fer et du nickel.As non-limiting examples, the various parts are made from a carbon tool steel comprising chromium, magnesium and molybdenum, or from an INVAR® type steel comprising iron and nickel.

La capacité de l’outillage de l’invention à réaliser par estampage des pièces composites à matrice thermoplastique comprenant des bords tombés en pincement, est avantageusement utilisée pour intégrer des fonctions sur certaines pièces qui peuvent ainsi être réalisées d’un seul tenant alors que, selon les techniques de l’art antérieur, celles-ci nécessitaient l’assemblage de plusieurs pièces. Réduire le nombre de pièces et le nombre d’assemblages permet ainsi de réduire les coûts de fabrication et d’alléger les éléments structuraux.The ability of the tooling of the invention to produce by stamping composite parts with a thermoplastic matrix comprising pinched edges, is advantageously used to integrate functions on certain parts which can thus be produced in one piece whereas, according to prior art techniques, these required the assembly of several parts. Reducing the number of parts and the number of assemblies thus makes it possible to reduce manufacturing costs and lighten the structural elements.

À titre d’exemple non limitatif, , la voilure (510) d’un aéronef (500), comprend, une pluralité de nervures (550) s’étendant entre l’intrados (520) et l’extrados (530).As a non-limiting example, , the wing (510) of an aircraft (500), comprises a plurality of ribs (550) extending between the lower surface (520) and the upper surface (530).

Ces nervures (ouribs) se présentent comme des pièces à bords tombés, comportant une âme (551) et des semelles (552, 553) lesdites semelles étant des bords tombés par rapport à l’âme et assurant la jonction desdites nervures avec les peaux de la voilure, côtés intrados et extrados.These ribs (or ribs ) are presented as pieces with fallen edges, comprising a core (551) and soles (552, 553) said soles being fallen edges relative to the core and ensuring the junction of said ribs with the skins of the sail, intrados and extrados sides.

Du fait de la section de l’aile qui s’affine vers son extrémité et s’élargit vers sa connexion avec le fuselage, certaines de ces nervures, pour pouvoir être connectées aux peaux, doivent présenter des bords tombés avec un pincement, c’est-à-dire qu’au moins un des angles (591, 592) entre l’âme (551) et les semelles (552, 552) de la nervure est inférieur à 90°.Due to the section of the wing which becomes thinner towards its end and widens towards its connection with the fuselage, some of these ribs, to be able to be connected to the skins, must have fallen edges with a pinch, this that is to say that at least one of the angles (591, 592) between the core (551) and the flanges (552, 552) of the rib is less than 90°.

Selon l’art antérieur ces nervures sont alors réalisées en rapportant une pièce spécifique en lieu et place d’au moins un des bords tombés.According to the prior art, these ribs are then made by adding a specific part in place of at least one of the fallen edges.

La mise en œuvre de l’outillage objet de l’invention permet de réaliser ces pièces d’un seul tenant, c’est-à-dire sans pièce rapportée, directement par estampage.The use of the tooling which is the subject of the invention makes it possible to produce these parts in one piece, that is to say without any added parts, directly by stamping.

Ainsi, , l’invention concerne également un procédé mettant en œuvre l’outillage objet de l’invention, pour la réalisation par estampage d’un flan composite à matrice polymère thermoplastique et renfort fibreux continu.So, , the invention also relates to a method implementing the tooling which is the subject of the invention, for the production by stamping of a composite blank with a thermoplastic polymer matrix and continuous fibrous reinforcement.

La pièce finale à obtenir est par exemple une nervure de voilure, comprenant une âme et au moins deux semelles en bords tombés par rapport à cette âme, au moins une desdites semelles s’étendant selon une direction formant un angle inférieur à 90° par rapport à l’âme.The final part to be obtained is for example a wing rib, comprising a core and at least two flanges with flanged edges relative to this core, at least one of said flanges extending in a direction forming an angle less than 90° relative to this core. to the soul.

Selon une première étape (610) de réglage, le poinçon de l’outillage est réglé notamment au moyen des cales pelables entre les deux parties du poinçon de sorte qu’appairé avec une matrice, l’entrefer entre ladite matrice et les diverses parties du poinçon en fin de course de frappe de la presse soit adapté aux épaisseurs visées de la pièce.According to a first adjustment step (610), the punch of the tool is adjusted in particular by means of peelable shims between the two parts of the punch so that paired with a die, the air gap between said die and the various parts of the punch at the end of the press's striking stroke is adapted to the target thicknesses of the part.

Selon une étape (620) d’obtention d’un flan composite (601) destiné à être formé par le procédé objet de l’invention est obtenu selon des techniques connues de l’art antérieur. Le flan composite comprend une matrice polymère thermoplastique notamment par une température de fusion et éventuellement des températures de cristallisation ou de transition vitreuse selon la nature du polymère. À titre d’exemples non limitatifs, pour des applications aéronautiques, ledit polymère est un polyétheréthercétone (PEEK), un polyéthercétone-cétone (PEKK), un polyétherimide (PEI) ou un polysulphure de phénylène (PPS),According to a step (620) of obtaining a composite blank (601) intended to be formed by the process which is the subject of the invention is obtained according to techniques known from the prior art. The composite blank comprises a thermoplastic polymer matrix in particular by a melting temperature and possibly crystallization or glass transition temperatures depending on the nature of the polymer. By way of non-limiting examples, for aeronautical applications, said polymer is a polyetheretherketone (PEEK), a polyetherketone-ketone (PEKK), a polyetherimide (PEI) or a polyphenylene sulphide (PPS),

Le flan est renforcé par des fibres de renfort continues (611), c’est-à-dire s’étendant continûment entre deux bords du flan (601), de verre, de carbone ou d’aramide, seules ou en combinaison, sans que ces exemples ne soient limitatifs. Ces fibres ont la particularité de ne pas présenter de plasticité aux températures d’utilisation de la pièce ou de mise en œuvre du matériau composite.The blank is reinforced by continuous reinforcing fibers (611), that is to say extending continuously between two edges of the blank (601), of glass, carbon or aramid, alone or in combination, without that these examples are not limiting. These fibers have the particularity of not exhibiting plasticity at the temperatures at which the part is used or when the composite material is used.

Le flan est obtenu par des techniques connues de l’art antérieur. Il est par exemple obtenu par découpage au jet d’eau haute pression dans une plaque composite préconsolidée, ou par un procédé tel que décrit dans le document EP 3 096 940.The blank is obtained by techniques known from the prior art. It is for example obtained by high-pressure water jet cutting in a pre-consolidated composite plate, or by a process as described in document EP 3 096 940.

Selon une étape (630) de chauffage, le plan est chauffé à une température égale ou supérieure à la température de fusion de la matrice polymère. À cette fin et selon un exemple de mise en œuvre, le plan est transporté sur une feuille thermalymide ou dans un outillage tel que décrit dans le document EP 3 065 931 sous un panneau rayonnant infrarouge (621) et chauffé à l’air libre jusqu’à cette température.According to a heating step (630), the plane is heated to a temperature equal to or greater than the melting temperature of the polymer matrix. To this end and according to an example of implementation, the plan is transported on a thermalymide sheet or in tooling as described in document EP 3 065 931 under an infrared radiant panel (621) and heated in the open air until 'at this temperature.

Selon une étape d’estampage (640) le flan (601) chaud est placé sur la matrice alors que le poinçon est éloigné de celle-ci, puis le poinçon est déplacé vers la matrice de sorte à déformer le flan. Cette déformation est possible par le glissement relatif des fibres continues du composite dans la matrice polymère chauffée à une température où elle n’oppose quasiment plus de résistance à ce déplacement relatif le flan ayant été déconsolidé au cours de l’étape de chauffage et également décompacté au cours de cette première phase d’estampage.According to a stamping step (640), the hot blank (601) is placed on the die while the punch is moved away from it, then the punch is moved towards the die so as to deform the blank. This deformation is possible by the relative sliding of the continuous fibers of the composite in the polymer matrix heated to a temperature where it almost no longer offers any resistance to this relative movement, the blank having been deconsolidated during the heating step and also decompacted. during this first stamping phase.

Au cours d’une étape de compactage (645) qui en pratique suit de manière continue la phase d’estampage, lorsque la course de frappe vient coincer le fond de la pièce, qui constituera l’âme, entre l’extrémité du poinçon et le fond de l’empreinte sous une certaine pression qui dépend des caractéristiques des ressorts de compression entre le poinçon et le plateau mobile (130 ) ; la poursuite de la course du plateau mobile de la presse produit l’expansion latérale du poinçon ce qui a pour effet de compacter les bords tombés entre les parois latérales de l’empreinte de la matrice et les parois latérales mobiles du poinçon.During a compaction step (645) which in practice continuously follows the stamping phase, when the striking stroke jams the bottom of the part, which will constitute the core, between the end of the punch and the bottom of the impression under a certain pressure which depends on the characteristics of the compression springs between the punch and the mobile plate (130 ) ; the continuation of the stroke of the movable plate of the press produces the lateral expansion of the punch which has the effect of compacting the fallen edges between the side walls of the cavity of the die and the movable side walls of the punch.

Le compactage élimine les vides entre les fibres assurant une distribution uniforme des fibres et de la matrice dans toute épaisseur de la pièce.Compaction eliminates voids between fibers ensuring uniform distribution of fibers and matrix throughout the thickness of the part.

Au cours d’une étape de consolidation (650) la pièce est refroidie en maintenant la pression dans l’outillage, c’est-à-dire sans déplacer le plateau mobile de la presse par rapport à l’étape précédente, jusqu’à ce que la pièce atteigne une température appropriée à son démoulage. À cette fin, selon des exemples de réalisation non représentés, la matrice comprend avantageusement des moyens de chauffage et de refroidissement pour un meilleur contrôle des températures au cours des différentes phases.During a consolidation step (650) the part is cooled while maintaining the pressure in the tooling, that is to say without moving the mobile plate of the press relative to the previous step, until until the part reaches a temperature suitable for unmolding. To this end, according to exemplary embodiments not shown, the matrix advantageously comprises heating and cooling means for better control of temperatures during the different phases.

Au cours d’une étape de démoulage (660) le plateau mobile est éloigné de la matrice et la pièce est démoulée.During a demolding step (660) the mobile plate is moved away from the die and the part is demolded.

La pièce est ensuite détourée par jet d’eau ou par fraisage de sorte à éliminer les bords non compactés.The part is then trimmed by water jet or milling in order to eliminate the non-compacted edges.

La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l’invention atteint le but visé et permet notamment, par estampage d’un flan composite à renfort fibreux continu, la réalisation de pièce à bords tombés en pincement tout en offrant un contrôle précis des épaisseurs tant du fond que des bords tombés. Bien entendu le dispositif objet de l’invention est également adapté à la réalisation de pièces à bords tombés sans pincement voir allant en s’évasant. Dans ce dernier cas, la présence de mobilités offre un contrôle accru des épaisseurs tant de l’âme que des bords tombés, et par suite une meilleure qualité de pièce en termes de santé matière.The above description and the exemplary embodiments show that the invention achieves the desired aim and allows in particular, by stamping a composite blank with continuous fibrous reinforcement, the production of a part with pinched fallen edges while offering precise control. thicknesses of both the bottom and the fallen edges. Of course, the device which is the subject of the invention is also suitable for producing parts with dropped edges without pinching or even flaring. In the latter case, the presence of mobility offers increased control of the thicknesses of both the core and the flange edges, and consequently better part quality in terms of material health.

Claims (5)

Outillage d’estampage comprenant :
- une presse comportant un plateau fixe (101), un plateau mobile (102) et des moyens pour déplacer le plateau mobile vers le plateau fixe selon une direction de frappe (190) ;
- une matrice comprenant une empreinte (110) apte à être fixée sur le plateau fixe de la presse et comportant un fond (111) et des parois latérales (112) ;
- un poinçon (120) apte à être monté sur le plateau mobile de la presse, dont la forme externe est appairée avec l’empreinte de la matrice et comprenant une partie centrale (123) et au moins deux parties mobiles latérales (121, 122, 321, 322, 323, 324) en liaison glissière avec la partie centrale (123) comprenant une extrémité entre les parties latérales et formant un coin entre lesdites parties latérales, de sorte que les parties latérales étant arrêtées en translation selon la direction de frappe (190) contre le fond de la matrice, le déplacement de la partie centrale (123) dans cette même direction relativement aux parties latérales, provoque le déplacement des parties latérales l’une par rapport à l’autre selon des translations (291, 292) perpendiculaires à la direction de frappe (190), réalisant une première expansion latérale du piston dans la direction de cette translation vers les parois latérales (112) de la matrice.Stamping tools including:
- a press comprising a fixed plate (101), a movable plate (102) and means for moving the movable plate towards the fixed plate in a striking direction (190);
- a die comprising an imprint (110) capable of being fixed on the fixed plate of the press and comprising a bottom (111) and side walls (112);
- a punch (120) capable of being mounted on the movable plate of the press, the external shape of which is matched with the impression of the die and comprising a central part (123) and at least two lateral movable parts (121, 122 , 321, 322, 323, 324) in sliding connection with the central part (123) comprising an end between the lateral parts and forming a corner between said lateral parts, so that the lateral parts being stopped in translation in the direction of strike (190) against the bottom of the matrix, the movement of the central part (123) in this same direction relative to the lateral parts, causes the movement of the lateral parts relative to each other according to translations (291, 292 ) perpendicular to the direction of strike (190), carrying out a first lateral expansion of the piston in the direction of this translation towards the side walls (112) of the die. Outillage selon la revendication 1, dans lequel la partie centrale (123) du poinçon comprend un épaulement (125) formant butée à son extrémité entre les parties mobiles latérales (121, 122), lesdites parties mobiles étant arrêtées en translation dans la direction de la frappe relativement à la partie centrale (123), pressées contre cette butée par au moins un ressort (130) agissant sur les parties mobiles latérales (121, 122) dans la direction de la frappe entre lesdites parties latérales et le plateau mobile (102) de la presse.Tooling according to claim 1, in which the central part (123) of the punch comprises a shoulder (125) forming a stop at its end between the lateral movable parts (121, 122), said movable parts being stopped in translation in the direction of the strikes relative to the central part (123), pressed against this stop by at least one spring (130) acting on the lateral movable parts (121, 122) in the direction of the strike between said lateral parts and the movable plate (102) of the press. Outillage selon la revendication 1, dans lequel le poinçon (320) comprend 2 autres parties latérales (323, 324) en liaison glissière avec une partie centrale formant un coin entre lesdites deux autres parties mobiles latérales, de sorte à réaliser une deuxième expansion latérale du piston (320) selon une direction (x) perpendiculaire à la direction d’expansion (291, 292) de la première expansion latérale.Tooling according to claim 1, in which the punch (320) comprises 2 other lateral parts (323, 324) in sliding connection with a central part forming a corner between said two other lateral movable parts, so as to produce a second lateral expansion of the piston (320) in a direction ( x ) perpendicular to the direction of expansion (291, 292) of the first lateral expansion. Outillage selon la revendication 1, dans lequel la partie centrale (123, 423) en forme de coin comprend deux parties (1231, 1232) et entre ces deux parties des moyens (127, 4271, 4272) pour régler une largeur de la partie centrale selon la direction de l’expansion latérale.Tooling according to claim 1, in which the central part (123, 423) in the shape of a wedge comprises two parts (123 1 , 123 2 ) and between these two parts means (127, 427 1 , 427 2 ) for adjusting a width of the central part according to the direction of lateral expansion. Procédé pour la réalisation d’une pièce comprenant une âme (551) avec une épaisseur d’âme et au moins deux bords tombés (552, 553) au moins l’un desdits bords tombés ayant chacun une épaisseur de bord tombé, lesdits bords tombés étant orientés par rapport à l’âme d’un angle (591, 592) inférieur à 90°, ledit procédé mettant en œuvre un outillage selon la revendication 4 et comprenant des étapes consistant à :
- appairer (610) le poinçon et la matrice de l’outillage en réglant les moyens (127, 4271, 4272) pour régler la largeur de la partie centrale du poinçon en fonction des épaisseurs de l’âme et des bords tombés ;
- obtenir (620) un flan composite ;
- chauffer (630) le flan composite à une température égale ou supérieure à une température de fusion de la matrice polymère ;
- positionner le flan composite au-dessus de la matrice de l’outillage et estamper (640) le flan composite (601) entre le poinçon et l’empreinte de la matrice selon une course de frappe du plateau mobile jusqu’à ce que l’extrémité du poinçon atteigne une distance du fond (111) de l’empreinte égale à l’épaisseur de l’âme ;
- poursuivre la course du plateau mobile pour déplacer les parties latérales mobiles du poinçon jusqu’à des distances des parois latérales de l’empreinte égales aux épaisseurs des bords tombés et compacter (645) la pièce ;
- refroidir la pièce sous pression entre le poinçon et l’empreinte jusqu’à une température inférieure à la température de fusion de la matrice polymère pour consolider (650) la pièce ;
- déplacer le plateau mobile en sens inverse et démouler (660) la pièce.Method for producing a part comprising a core (551) with a core thickness and at least two flange edges (552, 553), at least one of said flange edges each having a flange thickness, said flange edges being oriented relative to the core at an angle (591, 592) less than 90°, said method using tooling according to claim 4 and comprising steps consisting of:
- pair (610) the punch and the die of the tool by adjusting the means (127, 427 1 , 427 2 ) to adjust the width of the central part of the punch as a function of the thicknesses of the core and the fallen edges;
- obtain (620) a composite blank;
- heating (630) the composite blank to a temperature equal to or greater than a melting temperature of the polymer matrix;
- position the composite blank above the die of the tool and stamp (640) the composite blank (601) between the punch and the impression of the die according to a striking stroke of the mobile plate until the the end of the punch reaches a distance from the bottom (111) of the impression equal to the thickness of the core;
- continue the travel of the movable plate to move the movable lateral parts of the punch up to distances from the side walls of the impression equal to the thicknesses of the fallen edges and compact (645) the part;
- cool the part under pressure between the punch and the impression to a temperature below the melting temperature of the polymer matrix to consolidate (650) the part;
- move the mobile plate in the opposite direction and unmold (660) the part.
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